(57)【要約】【課題】本発明は、連続してパターン形成体の製造を行った場合であっても、目的とするパターンの形状に高精細に特性変化パターンを形成可能なパターン形成体の製造方法、およびその製造方法に用いられるパターン形成体製造用装置を提供することを主目的としている。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して前記真空紫外光を照射することにより、前記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造するパターン形成体の製造方法であって、前記複数回行うパターン形成工程の間に、前記フォトマスクに付着した付着物を除去する付着物除去工程を行うことを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。【選択図】図１
2007094183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して前記真空紫外光を照射することにより、前記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造するパターン形成体の製造方法であって、
前記複数回行うパターン形成工程の間に、前記フォトマスクに付着した付着物を除去する付着物除去工程を行うことを特徴とするパターン形成体の製造方法。
【請求項２】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスクを放置する時間を決定する放置時間決定工程により定められた時間、前記フォトマスクを放置し、前記フォトマスクに付着した付着物を除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項３】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスク表面に付着した付着物を、吸引除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項４】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスク表面に付着した付着物を、風圧により除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項５】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスク表面に付着した付着物を、液体により洗浄する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項６】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスク表面に付着した付着物を、水蒸気の作用により除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項７】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスク表面に付着した付着物を、吸着板により吸着除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項８】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスクに熱エネルギーを照射し、前記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項９】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスクにプラズマを照射し、前記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項１０】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスクに電子線を照射し、前記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項１１】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスクに正および／または負に帯電したイオンを照射し、前記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項１２】
前記付着物除去工程が、前記フォトマスクの付着物が付着した表面と、基材、および前記基材上に形成され、少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層を有する光触媒含有層側基板の前記光触媒含有層とを対向させて配置し、前記光触媒含有層にエネルギーを照射することにより、前記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項１３】
真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して前記真空紫外光を照射することにより、前記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造する際に用いられるパターン形成体製造用装置であって、
前記パターン形成用基板を支持するパターン形成用基板支持部と、前記フォトマスクを前記パターン形成用基板と対向するように支持するフォトマスク支持部と、前記パターン形成用基板に真空紫外光を照射する真空紫外光照射部と、前記フォトマスクに付着した付着物を除去するための付着物除去手段とを有することを特徴とするパターン形成体製造用装置。
【請求項１４】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクに付着した付着物を吸引する吸引手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項１５】
前記付着物除去手段が、風圧により付着物を除去するガス吹き付け手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項１６】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクを液体により洗浄する洗浄手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項１７】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクに付着した付着物を水蒸気の作用により除去する水蒸気作用手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項１８】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクに吸着板を接触させて付着物を除去する吸着手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項１９】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクに熱エネルギーを照射する熱エネルギー照射手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項２０】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクに正および／または負に帯電したイオンを照射するイオン照射手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【請求項２１】
前記付着物除去手段が、前記フォトマスクに付着した付着物を、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により除去する光触媒作用手段であることを特徴とする請求項１３に記載のパターン形成体製造用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカラーフィルタの製造等に用いられる、表面の特性がパターン状に変化したパターン形成体の製造方法、およびその製造方法に用いられるパターン形成体製造用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基材上に図案、画像、文字、回路等の種々のパターンを形成するパターン形成体の製造方法として、様々な方法が提案されており、例えば、平版印刷や、オフセット印刷、ヒートモード記録材料を用いた平版印刷原版を作製する印刷法等も用いられている。また、例えば、基材上に塗布したフォトレジスト層にパターン露光を行い、露光後、フォトレジストを現像し、さらにエッチングを行ったり、フォトレジストに機能性を有する物質を用いて、フォトレジストの露光によって目的とするパターンを直接形成する等のフォトリソグラフィーによるパターン形成体の製造方法も知られている。
【０００３】
しかしながら、例えばカラーフィルタ等に用いられる、高精細なパターン形成体を製造する際には、上記印刷法では位置精度が低い等の問題があり、用いることが難しかった。また、上記フォトリソグラフィー法においては、フォトレジストを用いるとともに、露光後に液体現像液によって現像を行ったり、エッチングを行う必要があるので、廃液を処理する必要が生じる等の問題があった。また、フォトレジストとして機能性の物質を用いた場合には、現像の際に使用されるアルカリ液等によって劣化する等の問題もあった。
【０００４】
そこで、基材、および上記基材上に形成された有機物からなる有機分子膜を有するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して上記有機分子膜にパターン状に真空紫外光を照射することにより、上記有機分子膜を分解除去し、パターンを形成するパターン形成体の製造方法等が提案されている（特許文献１参照）。この方法によれば、フォトレジストを用いることなくパターン形成体を製造することができるため、現像液等を用いることなく容易にパターン形成体を製造することができる。
【０００５】
ここで、このような真空紫外光によるパターンの形成は、有機分子膜が真空紫外光の作用により、分解除去されて行われるものである。すなわち、真空紫外光の照射が行われると、有機分子膜の有機物の分子結合が、真空紫外光の作用により切断されたり、また酸素の存在下、酸素が励起されて発生する酸素原子ラジカルが有機物に作用を及ぼすことにより、有機分子膜の有機物が分解物となり、この分解物がパターン形成用基板上から揮発除去されることで、パターンが形成されるのである。
【０００６】
しかしながら、上述したようなフォトマスクを介した真空紫外光の照射によって連続的にパターン形成体の製造を行った場合、パターン形成用基板上で生じた分解物等が、フォトマスク上に付着してしまい、この付着物が上記酸素原子ラジカルの働きを阻害したり、また逆に付着物が特性変化に寄与してしまうこと等があり、パターン形成用基板上に、一定の線幅でパターンを形成することが難しいという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３２４８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、連続してパターン形成体の製造を行った場合であっても、目的とするパターンの形状に高精細に特性変化パターンを形成可能なパターン形成体の製造方法、およびその製造方法に用いられるパターン形成体製造用装置の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して上記真空紫外光を照射することにより、上記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造するパターン形成体の製造方法であって、上記複数回行うパターン形成工程の間に、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する付着物除去工程を行うことを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明によれば、パターン形成工程とパターン形成工程との間に、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する付着物除去工程を行うことから、フォトマスクに付着した付着物が特性変化パターンの形成に影響を及ぼしてしまうことを防ぐことができる。したがって本発明によれば、上記パターン形成工程を繰り返し行った場合であっても、目的とするパターン状に高精細に各パターン形成用基板の特性を変化させることができ、高品質なパターン形成体を複数製造することが可能となる。
【００１１】
上記発明においては、上記付着物除去工程が、上記フォトマスクを放置する時間を決定する放置時間決定工程により定められた時間、上記フォトマスクを放置し、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する工程とすることができる。上記フォトマスクを一定時間以上、放置することによって、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去することが可能となるからである。
【００１２】
上記発明においては、上記付着物除去工程を、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、吸引除去する工程としてもよく、また上記付着物除去工程を、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、風圧により除去する工程としてもよく、さらに上記付着物除去工程を、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、液体により洗浄する工程としてもよい。またさらに、上記付着物除去工程を、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、水蒸気の作用により除去する工程としてもよく、また上記付着物除去工程を、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、吸着板により吸着除去する工程としてもよく、また上記付着物除去工程を、上記フォトマスクに熱エネルギーを照射し、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程としてもよい。これらの方法によれば、上記フォトマスク表面に付着した付着物を効率よく離脱させることが可能となるからである。
【００１３】
またさらに上記発明においては、上記付着物除去工程を、上記フォトマスクにプラズマを照射し、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程としてもよく、また、上記付着物除去工程を、上記フォトマスクに電子線を照射し、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程としてもよく、さらに上記付着物除去工程を、上記フォトマスクに正および／または負に帯電したイオンを照射し、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程としてもよい。さらにまた、上記付着物除去工程を、上記フォトマスクの付着物が付着した表面と、基材、および上記基材上に形成され、少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層を有する光触媒含有層側基板の上記光触媒含有層とを対向させて配置し、上記光触媒含有層にエネルギーを照射することにより、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する工程としてもよい。これらの方法によれば、上記フォトマスク表面に付着した付着物を効率よく分解除去することが可能となるからである。
【００１４】
また本発明は、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して上記真空紫外光を照射することにより、上記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造する際に用いられるパターン形成体製造用装置であって、上記パターン形成用基板を支持するパターン形成用基板支持部と、上記フォトマスクを上記パターン形成用基板と対向するように支持するフォトマスク支持部と、上記パターン形成用基板に真空紫外光を照射する真空紫外光照射部と、上記フォトマスクに付着した付着物を除去するための付着物除去手段とを有することを特徴とするパターン形成体製造用装置を提供する。
【００１５】
本発明においては、パターン形成体製造用装置が、上記付着物除去手段を有することから、パターン形成工程とパターン形成工程との間に、フォトマスクの表面に付着した付着物を除去することが可能となる。したがって、本発明のパターン形成体製造用装置を用いることにより、上記フォトマスクを介して真空紫外光照射を行って、パターン形成用基板の特性をパターン状に変化させ、連続的にパターン形成体を製造した場合であっても、フォトマスクに付着した付着物によって特性変化パターンの形成に影響を及ぼしてしまうことを防ぐことができ、目的とするパターン状に高精細に特性変化パターンが形成されたパターン形成体を製造することが可能となる。
【００１６】
上記発明においては、上記付着物除去手段が、上記フォトマスクに付着した付着物を吸引する吸引手段であってもよく、また上記付着物除去手段が、風圧により付着物を除去するガス吹き付け手段であってもよく、さらに上記付着物除去手段が、上記フォトマスクを液体により洗浄する洗浄手段であってもよい。またさらに、上記付着物除去手段が、上記フォトマスクに付着した付着物を水蒸気の作用により除去する水蒸気作用手段であってもよく、また上記付着物除去手段は、上記フォトマスクに吸着板を接触させて付着物を除去する吸着手段であってもよく、また上記付着物除去手段が、上記フォトマスクに熱エネルギーを照射する熱エネルギー照射手段であってもよい。またさらに、上記付着物除去手段が、上記フォトマスクに正および／または負に帯電したイオンを照射するイオン照射手段であってもよく、また上記付着物除去手段が、上記フォトマスクに付着した付着物を、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により除去する光触媒作用手段であってもよい。それぞれこのような手段を設けることにより、効率よくフォトマスクに付着した付着物を除去することが可能となるからである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表面に付着した付着物が除去されたフォトマスクを用いてパターニングを行うことができ、目的とするパターン状に高精細に特性が変化したパターン形成体を製造することができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、例えばカラーフィルタの製造等に用いられる、表面の特性がパターン状に変化したパターン形成体の製造方法、およびその製造方法に用いられるパターン形成体製造用装置に関するものである。以下、それぞれについてわけて説明する。
【００１９】
Ａ．パターン形成体の製造方法
まず、本発明のパターン形成体の製造方法について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法は、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して上記真空紫外光を照射することにより、上記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造するパターン形成体の製造方法であって、上記複数回行うパターン形成工程の間に、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する付着物除去工程を行うことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明のパターン形成体の製造方法は、例えば図１に示すように、真空紫外光により表面の特性が変化するパターン形成用基板１に、フォトマスク２を介して真空紫外光３を照射して（図１（ａ））、パターン形成用基板１の表面に、特性が変化した特性変化パターン４をパターン状に形成する（図１（ｂ））パターン形成工程を複数回行うことによって、複数のパターン形成体を製造する方法であり、上記パターン形成工程とパターン形成工程との間に、フォトマスクに付着した付着物を除去する付着物除去工程が行われるものである。
【００２１】
ここで、上記フォトマスクを介してパターン形成用基板に真空紫外光を照射することにより、パターン形成用基板のパターニングを行った場合、パターン形成用基板上で生じた分解物等が気化し、対向して配置されている上記フォトマスクに付着してしまう場合がある。これにより、続けて他のパターン形成用基板に対してパターニングを行った際、このフォトマスクに付着した付着物がパターン形成用基板の特性変化に寄与してしまったり、また上記付着物が真空紫外光の作用により発生した酸素原子ラジカルの働きを阻害する場合がある。そのため、複数回連続してパターン形成体を製造した場合、パターン形成体上に形成される特性変化パターンを、均一な幅で目的とするパターン状に形成することが難しい、という問題があった。
【００２２】
しかしながら、本発明においては、パターン形成工程とパターン形成工程との間に、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する付着物除去工程を行うことから、上記フォトマスクを用いてパターン形成工程を行った際、フォトマスクに付着した付着物によって特性変化パターンの線幅等が変化してしまうことを防ぐことができる。したがって、連続してパターン形成体を製造する場合であっても、目的とするパターン状に高精細に特性変化パターンを形成することができる。これにより、本発明によれば、この特性変化パターンに沿って、種々の機能性部を形成可能なパターン形成体を安定して複数製造することができるのである。
以下、本発明のパターン形成体の製造方法の各工程について説明する。
【００２３】
１．付着物除去工程
まず、本発明の付着物除去工程について説明する。本発明の付着物除去工程は、複数回行われるパターン形成工程の間に行われる工程であり、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する工程である。ここで複数回行われるパターン形成工程の間とは、パターン形成工程とパターン形成工程との間であれば特に限定されるものではなく、例えばパターン形成工程を１回行うごとに本工程が行われてもよく、またパターン形成工程を複数回行うごとに本工程が行われてもよい。
以下、本工程においてフォトマスクから付着物を除去する方法、および本工程において付着物が除去されるフォトマスクについて詳しく説明する。
【００２４】
（フォトマスクから付着物を除去する方法）
まず、本工程において、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する方法について説明する。本発明において、上記フォトマスクから付着物を除去する方法としては、上記付着物を除去することが可能な方法であれば、特に限定されるものではない。このような方法としては、例えばフォトマスクを所定時間放置する方法や、気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法、液体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法、固体状物質を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法、またはエネルギーを利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法等が挙げられる。本工程は、上記いずれか１種類の方法を行うものであってもよく、また２種類以上の方法を組み合わせて行うものであってもよい。また、上記方法は、フォトマスクに付着した付着物の種類等に合わせて適宜選択されることとなる。
以下、上記の各方法についてそれぞれ詳しく説明する。
【００２５】
（１）フォトマスクを所定時間放置する方法
まず、本工程において、フォトマスクを所定時間、放置することによりフォトマスクから付着物を除去する方法について説明する。ここで上記放置とは、フォトマスクを静置しておくことをいい、パターン形成体を製造するためのパターン形成体製造用装置内に、そのまま静置する方法であってもよく、また例えばパターン形成体製造用装置から取り外して静置する方法であってもよい。なおフォトマスクを放置する環境としては、特に限定されるものではなく、温度や湿度、気圧等は付着物の種類により適宜選択される。
【００２６】
また、フォトマスクから付着物が除去されるまでの時間は、付着物の種類等によって異なるため、本工程の前に行われる放置時間決定工程によって決定される。
【００２７】
上記放置時間決定工程とは、上記付着物除去工程においてフォトマスクを放置する時間を決定するための工程であり、以下の手順により行うことができる。まず、後述するパターン形成工程と同様の条件で、未使用のフォトマスクを用いて、パターン形成用基板上に特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成する。その後、形成されたパターン形成体をパターン形成体製造用装置から取り外し、フォトマスクはパターン形成体製造用装置内に所定の時間放置する。続いて別のパターン形成用基板を、上記と同様の条件にてパターン形成体製造用装置内でパターニングし、パターン形成体を形成する。
【００２８】
その後、上記フォトマスクの放置時間を変更して複数回、同様の検査を行い、それぞれ１回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンと、２回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンとを比較する。まず、１回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンを各種方法により測定し、得られた値を基準値とする。その後、２回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンについても同様の測定を行い、２回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンの測定値が、上記基準値となるかによって判断する。なお、上記測定の種類は、特性変化パターンの特性変化の種類等に応じて適宜選択される。例えば、上記パターン形成体の表面粗さを表面粗さ計等を用いて測定する方法であってもよく、また例えば上記特性変化パターンの形状を光学顕微鏡やＸ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）等を用いて観察する方法であってもよい。また、上記特性変化パターンの接触角を接触角測定器等を用いて測定する方法等であってもよい。なお、上記接触角は、例えば接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて、マイクロシリンジから液滴を滴下して所定の時間後に測定した値から算出することができる。これにより、２回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンの測定値が１回目に形成されたパターン形成体の特性変化パターンの基準値となるフォトマスクの放置時間を割り出し、上記付着物除去工程においてフォトマスクを放置する時間を決定するのである。なお、上記付着物除去工程においてフォトマスクを放置する時間は、上記方法により割り出された時間と同じ、もしくはそれより長い時間に設定されることとなる。
【００２９】
（２）気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法
次に、気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法について説明する。気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法としては、例えば上記フォトマスクに不活性のガス等を吹き付けて、風圧により付着物を除去する方法や、上記フォトマスク表面から、付着物を吸引して付着物を除去する方法、上記フォトマスク表面に付着した付着物を風圧により離脱させ、その付着物を吸引する方法等とすることができる。これらの方法によれば、特別な装置を必要とすることなく、効率よく付着物を除去することができる。
【００３０】
ここで、風圧により付着物を除去する場合、フォトマスクに気体を吹きつける方法としては、装置の洗浄等に一般的に用いられるエアーブローノズル等を用いる方法とすることができる。また上記フォトマスクに吹き付ける不活性ガスとしては、例えば空気、アルゴンガスや窒素ガス等が挙げられる。また本発明においては、一時にフォトマスク全面に気体を吹き付けてもよく、またフォトマスクの一部ずつに気体を吹き付けてもよい。なお、上記気体をフォトマスクに吹きつける時間や風圧等については、フォトマスクに付着した付着物の種類や量等によって、適宜選択されることとなる。
【００３１】
また、上記フォトマスクに付着した付着物を吸引する方法としては、例えばフォトマスクを、真空装置内に入れて付着物を吸引する方法等としてもよいが、本発明においては特に吸気ノズル等により、フォトマスク表面に付着した付着物を吸引する方法であることが好ましい。これにより、効率よくフォトマスクから付着物を除去することができるからである。また後述する「Ｂ．パターン形成体製造装置」等を用いることにより、パターン形成体製造用装置からフォトマスクを取り外す必要がなく、効率よく付着物除去を行うことができるという利点も有するからである。上記吸気ノズルとしては、例えば一般的なクリーナーに用いられるノズル等と同様とすることができ、その形状としては一時にフォトマスク全面から付着物を吸引するものであってもよく、またフォトマスクの一部ずつから付着物を吸引するもの等であってもよい。なお、上記吸引時間や吸引圧力等については、フォトマスクに付着した付着物の種類等によって、適宜選択されることとなる。
【００３２】
また、上記フォトマスク表面に付着した付着物を風圧により離脱させ、その付着物を吸引する方法としては、例えば上記気体を吹き付けるノズルと、上記吸気ノズルとを組み合わせたもの等とすることができる。
【００３３】
（３）液体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法
次に、液体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法について説明する。本発明において液体を利用して上記付着物を除去する方法としては、例えば上記フォトマスクを液体により洗浄する方法等とすることができる。具体的には、上記フォトマスクを液体中に浸漬させ、上記付着物の液体に対する溶解性等を利用して除去する方法や、上記フォトマスクにノズル等により、液体を吹き付けて、上記付着物の液体に対する溶解性、および液体の圧力を利用して付着物を除去する方法、上記フォトマスクに付着した付着物を水蒸気の作用により除去する方法等が挙げられる。本発明においては、上記の中でも、ノズル等から液体を吹き付けて付着物を除去する方法および水蒸気の作用により除去する方法であることが好ましい。これにより、効率よく付着物を除去することができるからである。また後述する「Ｂ．パターン形成体製造装置」等を用いることにより、パターン形成体製造用装置からフォトマスクを取り外す必要がなく、効率よく付着物除去手段を行うことが可能となるという利点も有している。
【００３４】
上記液体の吹き付けに用いられるノズル等としては、一般的にスプレー洗浄等に用いられるノズル等と同様とすることができる。また上記方法に用いられる液体としては、上記付着物の溶解性が高い液体であることが好ましく、上記溶液の種類はフォトマスクに付着した付着物の種類等によって適宜選択される。このような溶液としては、例えば水や、各種有機溶剤等を用いることができる。また上記ノズルとしては、一時にフォトマスク全面に溶液を吹き付け可能なものであってもよく、またフォトマスクの一部ずつに溶液を吹き付け可能なものであってもよい。また上記溶液の吹き付け時間や吹き付け圧力等については、フォトマスクに付着した付着物の種類等によって、適宜選択されることとなる。なおこの場合、上記方法により溶液の拭き付けを行った後、フォトマスクから溶液を拭き取る工程や、フォトマスクを乾燥させる工程等を適宜行ってもよい。
【００３５】
また、上記フォトマスクに付着した付着物を水蒸気の作用により除去する方法としては、例えば水蒸気雰囲気下にフォトマスクを放置する方法や、フォトマスクに水蒸気を吹き付ける方法等とすることができる。このような水蒸気の温度としては、付着物の種類等により適宜選択されることとなるが、常圧下において、通常１００℃〜１０００℃程度、中でも１００℃〜５００℃程度、特に１００℃〜３００℃程度とすることができる。また上記水蒸気を発生させる方法としては、例えば加湿器やスチームアイロン等の一般的な水蒸気発生装置に用いられている方法と同様のものとすることができる。
【００３６】
（４）固体状物質を接触させることにより、上記フォトマスクから付着物を除去する方法
次に、本工程において固体状物質を接触させることにより、上記フォトマスクから付着物を除去する方法について説明する。上記フォトマスクに固体を接触させることにより、上記フォトマスクから付着物を除去する方法としては、例えば上記フォトマスクに、吸着性を有する吸着板を接触させてフォトマスクから付着物を吸着除去する方法や、ブラシを用いてフォトマスクから付着物を掃きとる方法等が挙げられる。
【００３７】
上記吸着性を有する吸着板としては、例えば粘着性を有する基板やシート等とすることができ、このような吸着板を用いた場合、上記吸着板をフォトマスク表面と接触させた後、上記吸着板をフォトマスクから剥離することにより、フォトマスクに付着した付着物を吸着板側に転写させることができる。なお、吸着板の種類等としては、付着物との接着性を有し、かつフォトマスクから剥離することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、付着物の種類等により適宜選択され、例えば一般的な粘着層を基板上に形成したもの等とすることができる。
【００３８】
また、上記ブラシとしては、フォトマスクを傷つけないものであれば特に限定されるものではなく、一般的な装置の洗浄に用いられているブラシ等と同様とすることができる。
【００３９】
（５）エネルギーを利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法
次に、エネルギーを利用して上記フォトマスクから付着物を除去する方法について説明する。このような方法としては、例えばフォトマスクに熱エネルギーを照射し、フォトマスクに付着した付着物を揮発等させる方法や、上記フォトマスクに超音波エネルギーを照射してフォトマスクから付着物を除去する方法、フォトマスクにプラズマ照射する方法、フォトマスクに電子線照射する方法、フォトマスクに正および／または負に帯電したイオンを照射する方法、フォトマスクに真空紫外光を照射する方法、エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用してフォトマスクに付着した付着物を除去する方法等が挙げられる。
【００４０】
上記熱エネルギーを用いる方法としては、例えば上記フォトマスクに付着した付着物を揮発等させて、フォトマスクから除去する方法とすることができ、付着物の沸点より高い温度にフォトマスクを加熱する方法等とすることができる。このような温度としては、付着物の種類等により適宜選択されることとなるが、通常２０℃〜３００℃程度、中でも５０℃〜２００℃程度とすることができる。また上記加熱方法としては、例えばホットプレートや赤外線ヒーター、またはオーブン等を用いることができる。なお、加熱時間については、上記付着物の種類や量等に応じて適宜選択されることとなる。
【００４１】
また、上記超音波を照射する方法としては、一般的な超音波洗浄方法と同様とすることができ、例えば洗浄液が注入されている洗浄液保持槽に、上記フォトマスクを浸漬した後、フォトマスクに対して超音波を照射する方法等とすることができる。
【００４２】
上記フォトマスクにプラズマを照射する方法としては、フォトマスク表面に付着した付着物を除去することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば真空中でプラズマ照射する方法であってもよく、また大気圧下でプラズマ照射する方法であってもよい。通常、上記プラズマの照射方向は、フォトマスクの付着物が付着した側からとされる。
【００４３】
なお本発明においては特に上記プラズマ照射が大気圧下でのプラズマ照射であることが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面から好ましいものとすることができるからである。このような大気圧プラズマの照射条件としては、以下のようなものとすることができる。例えば、電源出力としては、一般的な大気圧プラズマの照射装置に用いられるものと同様とすることができる。また、この際、照射されるプラズマの電極と、上記フォトマスクとの距離は、０．２ｍｍ〜２０ｍｍ程度、中でも１ｍｍ〜５ｍｍ程度とされることが好ましい。また基板搬送速度は０．１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎ程度、中でも０．５ｍ／ｍｉｎ〜５ｍ／ｍｉｎ程度が好ましい。
【００４４】
また、上記フォトマスクに電子線を照射する方法としては、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、除去可能な電子線を照射することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。このような電子線の照射方法として具体的には、線状のフィラメントからカーテン状に均一な電子線を照射できる装置（例えば、エレクトロカーテン型の装置）やフォトマスク作成用の電子線露光器などの公知の装置等を使用することができる。このときの電子線照射線量としては付着物の種類、量によって適宜決定されるものであるが、通常、１〜３０ＭＲａｄの加速エネルギーを持つ電子線がフォトマスク表面に照射されると、表面の付着物が分解除去されるため、この範囲とすることが好ましい。電子線線量が低すぎると期待される効果が得られず、一方、電子線線量が高すぎるとフォトマスク表面を損傷する可能性があるからである。
【００４５】
また、上記フォトマスクに正および／または負に帯電したイオンを照射する方法としては、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去可能なイオンを照射することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。このようなイオンの照射方法としては、例えば一般的なイオン発生装置（イオナイザー）等を用いる方法とすることができる。なお、照射されるイオンとしては、正に帯電したイオンであってもよく、負に帯電したイオンであってもよく、両者のイオンであってもよい。
【００４６】
上記フォトマスクに真空紫外光を照射する方法としては、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、除去可能な真空紫外光を照射することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。このような方法に用いられる真空紫外光の波長としては、通常１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内、中でも１５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内とされることが好ましい。このような範囲の真空紫外光を照射することにより、効率よくフォトマスクに付着した付着物を除去することができるからである。
【００４７】
また、このような真空紫外光の照射に用いられる光源としては、エキシマランプ、低圧水銀ランプ、その他種々の光源を挙げることができる。
【００４８】
また、上記真空紫外光の照射方向としては、上記フォトマスクに付着物が付着した領域に真空紫外光の作用を及ぼすことが可能な方向であれば、特に限定されるものではなく、例えば後述するフォトマスクの付着物が付着していない側から真空紫外光を照射してもよいが、本発明においては特に、上記フォトマスクの付着物が付着している側から真空紫外光を照射することが好ましい。これにより、フォトマスクに通常形成されている遮光部上に付着した付着物も除去することが可能となるからである。また、上記真空紫外光の照射エネルギー量としては、フォトマスク表面に付着した付着物が除去されるのに必要な照射量とする。
【００４９】
また、エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用してフォトマスクに付着した付着物を除去する方法としては、例えば上記フォトマスクの付着物が付着した表面と、基材、および上記基材上に形成され、少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層を有する光触媒含有層側基板の上記光触媒含有層とを対向させて配置し、上記光触媒含有層にエネルギーを照射することにより、上記フォトマスク表面に付着した付着物を除去する方法等とすることができる。
【００５０】
このような方法に用いられるエネルギーとしては、上記光触媒を励起可能なエネルギーであれば特に限定されるものではなく、可視光に限定されるものではない。このような方法に用いられるエネルギーの波長は、通常４００ｎｍ以下の範囲、好ましくは１５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲から設定される。これは、後述するように光触媒含有層に用いられる好ましい光触媒が二酸化チタンであり、この二酸化チタンにより光触媒作用を活性化させるエネルギーとして、上述した波長の光が好ましいからである。
【００５１】
このようなエネルギー照射に用いることができる光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ、その他種々の光源を挙げることができる。また、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザを光源として用いることも可能である。
【００５２】
また、上記エネルギーの照射方向としては、上記フォトマスクの付着物が付着した領域に光触媒の作用を及ぼすことが可能な方向であれば、特に限定されるものではなく、例えばフォトマスクと光触媒含有層側基板の光触媒含有層とを対向させて配置した際、フォトマスク側からエネルギーを照射してもよいが、本発明においては特に、後述する光触媒含有層側基板側からエネルギーを照射することが好ましい。これにより、フォトマスク全面に効率よく光触媒の作用を及ぼすことが可能となるからである。
【００５３】
ここで、上記エネルギー照射に際してのエネルギーの照射量は、フォトマスクの表面に付着した付着物が除去されるのに必要な照射量とする。またこの際、光触媒含有層を加熱しながらエネルギー照射することにより、光触媒の感度を上昇させることが可能となり、効率的にフォトマスクから付着物を分解除去できる点で好ましい。具体的には３０℃〜８０℃の範囲内で加熱することが好ましい。
【００５４】
また、上記光触媒含有層側基板に用いられる光触媒含有層としては、光触媒含有層中の光触媒が、対向して配置されるフォトマスクに付着した付着物を除去することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、光触媒とバインダとから構成されているものであってもよく、光触媒単体で製膜されたものであってもよい。また、その表面の特性は特に親液性であっても撥液性であってもよい。
【００５５】
本発明で使用される光触媒としては、半導体として知られる例えば二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を挙げることができる。また半導体以外としては、金属錯体や銀なども用いることができる。本発明においては、これらから選択して１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００５６】
本発明においては、特に二酸化チタンが、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易であることから好適に使用される。二酸化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発明ではいずれも使用することができるが、アナターゼ型の二酸化チタンが好ましい。アナターゼ型二酸化チタンは励起波長が３８０ｎｍ以下にある。
【００５７】
このようなアナターゼ型二酸化チタンとしては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。
【００５８】
また、上記酸化チタンとして可視光応答型のものを用いてもよい。可視光応答型の酸化チタンとは、可視光のエネルギーによっても励起されるものであり、このような可視光応答化の方法としては、酸化チタンを窒化処理する方法等が挙げられる。
【００５９】
ここで、本発明でいう酸化チタンの窒化処理とは、酸化チタン（ＴｉＯ２）の結晶の酸素サイトの一部を窒素原子で置換する処理や、酸化チタン（ＴｉＯ２）結晶の格子間に窒素原子をドーピングする処理、または酸化チタン（ＴｉＯ２）結晶の多結晶集合体の粒界に窒素原子を配する処理等をいう。
【００６０】
酸化チタン（ＴｉＯ２）の窒化処理方法は、特に限定されるものではなく、例えば、結晶性酸化チタンの微粒子をアンモニア雰囲気下で７００℃の熱処理により、窒素をドーピングし、この窒素のドーピングされた微粒子と、無機バインダや溶媒等を用いて、分散液とする方法等が挙げられる。
【００６１】
また光触媒含有層中の光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効果的に起こるので好ましく、平均粒径が５０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好ましい。
【００６２】
本発明における光触媒含有層は、上述したように光触媒単独で形成されたものであってもよく、またバインダと混合して形成されたものであってもよい。このような光触媒のみからなる光触媒含有層の形成方法としては、例えば特開２０００−２４９８２１号公報に記載されているようなものを用いることができる。
【００６３】
また、バインダを用いる場合は、バインダの主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例えばオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。また、バインダとして無定形シリカ前駆体を用いることもできる。このようなオルガノポリシロキサンや無定形シリカ前駆体としては、例えば特開２０００−２４９８２１号公報に記載されているようなものを用いることができる。
【００６４】
また、光触媒含有層には上記の光触媒、バインダの他に、界面活性剤や添加材等を含有させることができ、これらについても、例えば特開２０００−２４９８２１号公報に記載されているようなものを用いることができる。
【００６５】
また、上記光触媒含有層側基板に用いられる基材としては、上記光触媒含有層を形成可能なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば可撓性を有する樹脂製フィルム等であってもよいし、可撓性を有さないもの、例えばガラス基板等であってもよい。
【００６６】
なお、基材表面と上記光触媒含有層との密着性を向上させるため、また光触媒の作用による基材の劣化を防ぐために基材上に中間層を形成するようにしてもよい。このような中間層としては、シラン系、チタン系のカップリング剤や、反応性スパッタ法やＣＶＤ法等により作製したシリカ膜等が挙げられる。
【００６７】
（フォトマスク）
次に、本工程によって付着物が除去されるフォトマスクについて説明する。本工程に用いられるフォトマスクは、上記パターン形成用基板に真空紫外光を照射する際に用いられ、上記特性変化パターンの形成される領域に真空紫外光を照射することが可能なものであれば特に限定されるものではない。このようなフォトマスクは、例えば図１（ａ）に示すように、通常、透明基材５とその透明基材５上に形成された遮光部６とを有するものとされる。
以下、上記フォトマスクの各構成について説明する。
【００６８】
ａ．遮光部
まず、フォトマスクに用いられる遮光部について説明する。本工程に用いられる遮光部としては、後述する透明基材上に形成され、特性変化パターンの形成に寄与するものであり、真空紫外光を透過させないものであれば特に限定されるものではない。このような遮光部の材料としては、遮光部の形成面の特性や、形成方法等に応じて適宜選択されて用いられる。
【００６９】
例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み３００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成されてもよい。このパターニングの方法としては、スパッタ、金属エッチング、リフトオフ等の通常のパターニング方法を用いることができる。
【００７０】
また、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層をパターン状に形成する方法であってもよい。用いられる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種または２種以上混合したものや、感光性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製の遮光部のパターニング方法は、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【００７１】
ここで、上記遮光部の形成位置は、上記フォトマスクとパターン形成用基板とを対向させて配置させた際、上記透明基材のパターン形成用基板に面する側に形成されたものであってもよく、上記透明基材のパターン形成用基板に面しない側に形成されたものであってもよい。
【００７２】
また、上記遮光部の形状としては、特に限定されるものではなく、上記パターン形成用基板に形成されるパターン等に合わせて適宜選択することができる。
【００７３】
また、上記遮光部の幅としては、通常０．１μｍ以上程度とされ、中でも１μｍ以上程度とされることが好ましい。このような範囲内とすることにより、真空紫外光の回折の影響等を受けることなく、目的とするパターン状に特性変化パターンを形成することが可能となるからである。
【００７４】
ｂ．透明基材
次に、フォトマスクに用いられる透明基材について説明する。本工程に用いられる透明基材は、真空紫外光に対して透過性を有するものであり、上記遮光部を形成することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的なフォトマスクに用いられる透明基材を用いることができる。このような透明基材として具体的には、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材等を挙げることができる。また、基材は、必要に応じてアルカリ溶出防止用やガスバリア性付与その他の目的の表面処理を施したものであってもよい。
【００７５】
また、透明基材表面と上記遮光部との密着性を向上させるために、透明基材上にアンカー層が形成されていてもよい。このようなアンカー層としては、例えば、シラン系、チタン系のカップリング剤等を挙げることができる。
【００７６】
２．パターン形成工程
次に、本発明におけるパターン形成工程について説明する。本発明におけるパターン形成工程は、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して上記真空紫外光を照射することにより、上記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成し、パターン形成体を形成する工程である。なお、本発明において上記パターン形成工程は、少なくとも２回以上行われればよく、その回数は特に限定されるものではない。
【００７７】
本発明においては、上記パターン形成工程とパターン形成工程との間に、上記付着物除去工程が行われることから、上記パターン形成工程に用いられるフォトマスクに付着した付着物が特性変化パターンの形成に寄与してしまうことを防ぐことができ、目的とするパターン状に高精細に特性変化パターンが形成されたパターン形成体を複数製造することが可能となるのである。
以下、本工程に用いられるパターン形成用基板、および真空紫外光の照射方法についてそれぞれ説明する。
【００７８】
（パターン形成用基板）
まず本発明に用いられるパターン形成用基板について説明する。本発明に用いられるパターン形成用基板は、上述したフォトマスクを介して真空紫外光を照射した際に、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するものであればよく、その構成については特に限定されるものではない。
【００７９】
例えば支持基板と、その支持基板上に形成され、真空紫外光の作用により表面の特性が変化する特性変化層とを有するものであってもよく、また真空紫外光の作用により特性が変化する特性変化層のみからなるものであってもよい。なお、本発明においては、上記特性変化層が有機物を含有する層であることが特に好ましい。特性変化層が有機物を含有する場合、上記フォトマスクを介してパターン形成用基板に真空紫外光を照射した際に付着物がフォトマスクに付着しやすいため、本発明の利点を特に活かすことが可能となるからである。
【００８０】
また、上記パターン形成用基板における特性変化層の特性変化の種類についても特に限定されるものではなく、例えば真空紫外光の作用により表面の濡れ性が変化するものであってもよく、また例えば真空紫外光の作用により、特定の物質との接着性が変化するもの等であってもよい。本発明においては、特に真空紫外光の作用により表面の濡れ性が変化するものが好ましく、中でも真空紫外光の作用により液体との接触角が低下する濡れ性変化層であることが好ましい。これにより、本工程により濡れ性が変化した領域を親液性領域、本工程により濡れ性が変化していない領域を撥液性領域とすることができる。したがって本発明により製造されたパターン形成体上に例えば塗布法等により機能性部形成用塗工液を塗布した際、親液性領域である特性変化パターンにのみ機能性部形成用塗工液を付着させることができ、高精細なパターン状に機能性部を形成すること等が可能となるからである。
【００８１】
ここで、親液性領域とは、隣接する領域より液体との接触角が１°以上低い領域をいうこととし、液体との接触角が小さい領域であって、機能性部を形成する機能性部形成用塗工液に対する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥液性領域とは、液体との接触角が大きい領域であり、上記機能性部形成用塗工液に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。
【００８２】
上記パターン形成用基板に用いられる濡れ性変化層は、濡れ性が変化していない状態では、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、１０°以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上の濡れ性を示すことが好ましい。これは、濡れ性が変化していない領域は、撥液性が要求される領域であることから、液体との接触角が小さい場合は、撥液性が十分でなく、例えば上記機能性部形成用塗工液を塗布した際に、撥液性領域上にも機能性部形成用塗工液が残存する可能性があり、好ましくないからである。
【００８３】
また、本工程により上記濡れ性変化層に真空紫外光の作用が及ぼされた場合、濡れ性が変化した部分の液体との接触角は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、９°以下、特に表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以下となることが好ましい。濡れ性が変化した部分、すなわち親液性領域における液体との接触角が高い場合は、例えば、上記機能性部形成用塗工液を塗布した際に、親液性領域においても機能性部形成用塗工液をはじいてしまう可能性があり、親液性領域上に機能性部パターニングすることが難しくなる可能性があるからである。
【００８４】
なお、ここでいう液体との接触角は、種々の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いた。
【００８５】
このような真空紫外光の作用により濡れ性が変化する濡れ性変化層としては、例えばオルガノポリシロキサンを含有する層等とすることができ、具体的には特開２００１−０７４９２８号公報に記載されているようなオルガノポリシロキサン等を含有する層とすることができる。
【００８６】
また、上記オルガノポリシロキサンの他に、界面活性剤や添加剤等を用いることができ、これらについても、例えば特開２００１−０７４９２８号公報に記載されているようなものを用いることができる。
【００８７】
上記特性変化層の膜厚としては、特性変化層の種類や、パターン形成用基板の種類や用途等に応じて適宜選択されるものであるが、通常０．０１μｍ〜１ｍｍ程度、中でも０．１μｍ〜０．１ｍｍ程度とすることができる。
【００８８】
また上記パターン形成用基板が支持基板を有する場合、支持基板は特性が変化する特性変化層を支持することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、パターン形成体の用途等に応じてその種類や可撓性や透明性等は適宜選択される。本発明において上記支持基板は、有機材料からなるものであってもよく、また無機材料からなるものであってもよい。具体的には、樹脂製フィルム、ガラス、セラミック、金属からなるもの等を用いることができ、板状のものであることが好ましい。
【００８９】
（真空紫外光照射）
次に、本工程における真空紫外光照射について説明する。本工程においては、パターン形成用基板に、フォトマスクを介して、所定の方向からパターン状に真空紫外光が照射される。
【００９０】
ここで、上記真空紫外光の波長は、通常１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内とされるものであるが、好ましくは１５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内から設定されることが好ましい。これにより、パターン形成用基板に効率よく特性変化パターンを形成することが可能となるからである。
【００９１】
このような真空紫外光の照射に用いることできる光源としては、エキシマランプ、低圧水銀ランプ、その他種々の光源を挙げることができる。
【００９２】
ここで、真空紫外光照射に際してのエネルギーの照射量は、パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンが形成されるのに必要な照射量とする。なお、本工程により形成される特性変化パターンの形状や面積等については、パターン形成体の種類や用途等に応じて適宜選択される。
【００９３】
また、上記真空紫外光照射の際、上記フォトマスクと上記パターン形成用基板とは、真空紫外光の作用がパターン形成用基板に及ぶ状態で配置されるものであれば特に限定されるものではなく、上記フォトマスクと上記パターン形成用基板とを密着させて配置してもよいが、本発明においては、上記フォトマスクと上記パターン形成用基板との間に間隙を設けて配置することが好ましい。このような間隙としては特性変化パターンの線幅を１μｍ〜１００μｍの範囲内に形成する場合、０．１μｍ〜１００μｍの範囲内、特に１μｍ〜５０μｍの範囲内とすることが好ましく、また特性変化パターンの線幅を１００μｍよりも大きく、１０００μｍ以下の範囲内に形成する場合、１０μｍ〜２００μｍの範囲内、特に５０μｍ〜２００μｍの範囲内とすることが好ましい。これにより、ムラなくパターニングすることが可能となるからである。
【００９４】
本発明においては、このようなフォトマスクの配置状態は、少なくとも真空紫外光照射の間だけ維持されればよい。
【００９５】
３．その他
本発明のパターン形成体の製造方法は、上記付着物除去工程および上記パターン形成工程を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記工程以外に、例えばパターン形成用基板を製造する工程等を有していてもよい。
【００９６】
なお、本発明により製造されたパターン形成体は、例えば上記特性変化パターン上に着色層が形成されたカラーフィルタの形成や、特性変化パターン上に有機ＥＬ層が形成された有機ＥＬ素子の形成、特性変化パターン上にレンズが形成されたマイクロレンズの形成等に用いられるものとすることができる。本発明によれば、上記特性変化パターンが、目的とするパターン状に高精細に形成されたものとすることができることから、例えば着色層や有機ＥＬ層等、各種機能性部が高精細に形成されたものとすることができるからである。またさらに本発明により製造されたパターン形成体は、細胞を培養するために用いられる細胞培養基板として用いられるものであってもよい。この場合、上記特性変化パターン上に、目的とするパターン状に高精細に細胞を培養することが可能となる。
【００９７】
Ｂ．パターン形成体製造用装置
次に、本発明のパターン形成体製造用装置について説明する。本発明のパターン形成体製造用装置は、真空紫外光の作用により表面の特性が変化するパターン形成用基板に、フォトマスクを介して上記真空紫外光を照射することにより、上記パターン形成用基板の表面に、特性が変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を形成するパターン形成工程を複数回行って、パターン形成体を複数製造する際に用いられるパターン形成体製造用装置であって、上記パターン形成用基板を支持するパターン形成用基板支持部と、上記フォトマスクを上記パターン形成用基板と対向するように支持するフォトマスク支持部と、上記パターン形成用基板に真空紫外光を照射する真空紫外光照射部と、上記フォトマスクに付着した付着物を除去するための付着物除去手段とを有することを特徴とするものである。
【００９８】
本発明のパターン形成体製造用装置は、例えば図２（ａ）の断面図および図２（ｂ）の斜視図に示すように、パターン形成用基板を支持するパターン形成用基板支持部１１と、フォトマスクを支持するフォトマスク支持部１２と、上記パターン形成用基板に真空紫外光を照射する真空紫外光照射部１３と、上記フォトマスクに付着した付着物を除去するための付着物除去手段１４とを有するものである。
【００９９】
本発明のパターン形成体製造用装置は、上記パターン形成用基板支持部にパターン形成用基板を支持させ、上記フォトマスク支持部にフォトマスクを支持させて真空紫外光照射部から真空紫外光を照射することにより、パターン形成用基板に特性の変化した特性変化パターンを形成してパターン形成体を製造するパターン形成体の製造方法に用いられるものである。
【０１００】
ここで、上述したように、上記フォトマスクを介して、パターン形成用基板に真空紫外光を照射し、パターニングを行った場合、パターン形成用基板上で生じた分解物等が気化し、対向して配置されている上記フォトマスクに付着してしまう場合がある。これにより、続けて他のパターン形成用基板に対してパターニングを行った際、このフォトマスクに付着した付着物がパターン形成用基板の特性変化に寄与してしまったり、また上記付着物が真空紫外光の作用により発生した酸素原子ラジカルの働きを阻害する場合がある。そのため、複数回連続してパターン形成体を製造した場合、パターン形成体上に形成される特性変化パターンを、均一な幅で目的とするパターン状に形成することが難しい、という問題があった。
【０１０１】
しかしながら本発明においては、上記パターン形成体製造用装置が、上記付着物除去手段を有していることから、パターン形成工程とパターン形成工程との間に、付着物を除去することが可能となる。したがって、本発明のパターン形成体製造用装置を用いることにより、上記フォトマスクを用いてパターン形成用基板の特性をパターン状に変化させ、連続的にパターン形成体を製造した場合であっても、フォトマスクに付着した付着物等によって特性変化パターンの形成に影響を及ぼすことのないものとすることができ、目的とするパターン状に高精細に特性変化パターンが形成されたパターン形成体を製造することが可能となる。
以下、本発明のパターン形成体製造用装置について各構成ごとに詳しく説明する。
【０１０２】
１．付着物除去手段
まず、本発明に用いられる付着物除去手段について説明する。本発明に用いられる付着物除去手段としては、パターン形成体の製造に用いられるフォトマスクに付着した付着物を除去することが可能な手段であれば、特に限定されるものではない。上記付着物除去手段は、パターン形成体製造用装置内で、３次元方向に移動するものとされていてもよく、また固定されているものであってもよい。また、付着物除去手段は、例えば図２に示すように、フォトマスクをフォトマスク支持部１２により支持した状態で、上記付着物を除去する手段であってもよいが、本発明においては、例えばフォトマスク支持部からフォトマスクを取り外した状態で、上記フォトマスクに付着した付着物を除去する手段であってもよい。
【０１０３】
このような付着物除去手段としては、例えば、気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段、液体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段、固体状物質を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段、またはエネルギーを利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段等が挙げられる。また上記付着物除去手段には、上記いずれか１種類の手段が形成されていてもよく、また２種類以上の上記手段が形成されていてもよい。
以下、上記の各手段についてそれぞれ詳しく説明する。
【０１０４】
（１）気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段
気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段について説明する。気体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段としては、例えば風圧により付着物を除去するガス吹き付け手段や、上記フォトマスク表面から、付着物を吸引して付着物を除去する吸引手段、または上記ガス吹き付け手段と吸引手段とを組み合わせた手段等とすることができる。
【０１０５】
上記ガス吹き付け手段としては、例えば図３に示すように、フォトマスク支持部１２に支持されたフォトマスク２に、ガスを吹き付けるための吹き付け用ノズル部２１と、上記吹き付け用ノズル部２１にガスを送るためのガス供給部２２とを有するもの等とすることができる。上記吹き付け用ノズル部としては、フォトマスク全面にガスを吹き付けることが可能な形状とされていてもよく、またフォトマスクの一部にガスを吹き付けることが可能な形状とされていてもよい。このような吹き付け用ノズル部としては、一般的な洗浄に用いられるエアーブロー用のノズルと同様とすることができる。また通常、この吹き付け用ノズルは、後述するパターン形成用基板支持部からパターン形成用基板が取り外された後、上記フォトマスク支持部に支持されているフォトマスクの近傍まで移動するための移動機構を有するものとされる。また、上記吹き付け用ノズルは、フォトマスク表面に沿って２次元方向に移動する移動機構を有するものとされていてもよい。
【０１０６】
また上記ガス供給部としては、上記ノズル部に気体を供給可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的なコンプレッサー等と同様とすることができる。なお、上記フォトマスクに吹き付けるガスの種類等については、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の項で説明したものと同様とすることができる。
【０１０７】
また、上記フォトマスク表面から、付着物を吸引して付着物を除去する吸引手段としては、例えば図４に示すように、フォトマスク支持部１２に支持されたフォトマスク２表面から、付着物を吸引するための吸気用ノズル部２３と、気体を吸引するための吸気部２４と、吸気用ノズル部によって吸引した付着物を貯める貯蔵部２５等を有するものとすることができる。
【０１０８】
上記吸気用ノズル部としては、フォトマスク全面から一時に付着物を吸引することが可能な形状とされていてもよく、またフォトマスクの一部から付着物を吸引することが可能な形状とされていてもよい。このような吸気用ノズル部としては、一般的なクリーナーに用いられるノズルと同様の構造を有するものとすることができる。また通常、この吸気用ノズルは、後述するパターン形成用基板支持部からパターン形成用基板が取り外された後、上記フォトマスク支持部に支持されているフォトマスクの近傍まで移動する移動機構を有するものとされる。また、上記吸気用ノズルは、フォトマスク表面に沿って２次元方向に移動する移動機構を有するものとされていてもよい。
【０１０９】
また上記貯蔵部は、上記吸気用ノズル部と、吸気部との中間に配置されるものであり、上記吸気用ノズル部から吸引された付着物を貯蔵することが可能なものであれば、特に限定されるものではない。上記吸気用ノズル部と吸気部とが直接つながっている場合には、吸気用ノズル部から吸引された付着物が吸気部に詰まってしまい、故障等の原因となるからである。このような貯蔵部としては、一般的なクリーナーに設けられている貯蔵部と同様の構造を有するものとすることができる。
【０１１０】
また、上記吸気部としては、所定の吸気圧力で吸気可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的なクリーナーに設けられている吸気部と同様とすることができる。
【０１１１】
また上記ガス吹き付け手段と吸引手段とを組み合わせた手段としては、上記フォトマスクにガスを吹き付けるための吹き付け用ノズル部と、ガスによってフォトマスクから離脱した付着物を吸引するための吸気用ノズル部と、上記吸気用ノズル部から吸引された付着物を貯蔵する貯蔵部と、上記吸引用ノズル部から吸気した気体を、上記吹き付け用ノズル部に供給するための気体循環部等とを有するものとすることができる。上記吹き付け用ノズル部や、吸気用ノズル部、貯蔵部等については、上述したものと同様とすることができる。また、上記気体循環部は、一般的な装置に用いられている気体循環部等と同様とすることができる。
【０１１２】
（２）液体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段
次に、液体を利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段について説明する。本発明において液体を利用して上記付着物を除去する手段としては、例えば上記フォトマスクを液体中に浸漬させて、上記付着物の液体に対する溶解性等を利用して除去する浸漬手段や、上記フォトマスクにノズル等により、液体を吹き付けてフォトマスクを洗浄する洗浄手段、上記フォトマスクに付着した付着物を水蒸気の作用により除去する水蒸気作用手段等とすることができる。
【０１１３】
上記浸漬手段としては、例えば上記付着物を溶解させることが可能な溶剤等を保持可能な溶液保持部を有するもの等とすることができる。上記溶液保持部としては、上記付着物を溶解可能な溶剤を保持し、かつ上記フォトマスクを浸漬可能なものであれば、特に限定されるものではない。上記溶液保持部に保持される溶液の種類等は、付着物の種類や量等に応じて適宜選択されることとなる。
【０１１４】
また上記洗浄手段としては、例えば図５に示すように、液体を吐出し、フォトマスク２の表面を洗浄するための洗浄部２６と、上記洗浄部２６に液体を供給するための液体供給部２７と、フォトマスク２を乾燥させるための吸引乾燥部２７とを有するもの等とすることができる。上記洗浄部としては、上記フォトマスク表面に液体を吐出し、洗浄可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えばフォトマスク全面に液体を吐出可能なものであってもよく、またフォトマスクの一部に液体を吐出可能なものであってもよい。このような洗浄部としては、一般的なスプレー洗浄装置に用いられるノズル等を備えた洗浄部と同様の構造を有するものとすることができる。なお、この洗浄部は、通常、後述するパターン形成用基板支持部からパターン形成用基板が取り外された後、上記フォトマスク支持部に支持されているフォトマスクの近傍まで移動する移動機構を有するものとされる。また、上記洗浄部は、フォトマスク表面に沿って２次元方向に移動する移動機構を有するものとされていてもよい。
【０１１５】
また、上記溶液供給部としては、上記溶液吐出部に所定の量、溶液を供給可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的なスプレー洗浄装置に設けられている溶液供給手段等と同様の構造を有するものとすることができる。また、上記吸引乾燥部としては、上記フォトマスクを乾燥させることが可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的な洗浄装置に用いられている吸引乾燥部と同様の構造を有するものとすることができる。
【０１１６】
なお、上記洗浄手段には、フォトマスクを熱乾燥させるための温度制御部や、洗浄部から吐出される溶液の圧力を調整するための圧力制御部等を有するものであってもよい。ここで、上記洗浄手段から吐出される溶液等については、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」で説明したものと同様とすることができる。
【０１１７】
上記水蒸気作用手段としては、例えば水を水蒸気とするために加熱する加熱部と、加熱部に水を供給するための水供給部と、水蒸気を吐出させるための吐出用ノズル部とを有するもの等とすることができる。このような加熱部としては、水を加熱し水蒸気とすることが可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば一般的な加湿器やスチームアイロン等に用いられるものと同様とすることができる。また上記水供給部としては上記加熱部に所定の量、水を供給可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的な加湿器等に設けられている水供給手段等と同様の構造を有するものとすることができる。
【０１１８】
また、上記吐出用ノズル部としては、フォトマスク全面に水蒸気を吐出させることが可能な形状とされていてもよく、またフォトマスクの一部に水蒸気を吐出させることが可能な形状とされていてもよい。このような吐出用ノズル部としては、一般的な加湿器等に用いられる水蒸気吐出ノズルと同様のものとすることができる。また通常、この吐出用ノズル部は、後述するパターン形成用基板支持部からパターン形成用基板が取り外された後、上記フォトマスク支持部に支持されているフォトマスクの近傍まで移動する移動機構を有するものとされる。また、上記吐出用ノズル部は、フォトマスク表面に沿って２次元方向に移動する移動機構を有するものとされる。
【０１１９】
（３）固体状物質を接触させることにより、上記フォトマスクから付着物を除去する手段
次に、本工程において固体状物質を接触させることにより、上記フォトマスクから付着物を除去する手段について説明する。上記フォトマスクに固体状物質を接触させることにより、上記フォトマスクから付着物を除去する手段としては、例えばフォトマスクに吸着性を有する吸着板を接触させてフォトマスクから付着物を除去する吸着手段や、ブラシを用いてフォトマスクから付着物を掃きとる手段等が挙げられる。
【０１２０】
上記吸着手段としては、例えば図６に示すように、吸着性を有する吸着板２９を有するものとされ、この吸着板２９はフォトマスク２と密着した後、フォトマスク２から剥離するような移動機構を有するものとされる。上記吸着板の種類等としては、付着物との接着性を有し、かつフォトマスクから剥離することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば一般的な粘着層を基板上に形成したもの等とすることができ、付着物の種類等により適宜選択される。
【０１２１】
また、上記ブラシを用いる手段としては、フォトマスク表面の洗浄を行うブラシ部を有するものとされ、このブラシ部はフォトマスクと接触後、フォトマスクに沿って移動する機構を有するものとされる。このようなブラシ部としては、フォトマスクを傷つけないものであれば特に限定されるものではなく、一般的な装置の洗浄等に用いられるものと同様とすることができる。
【０１２２】
（４）エネルギーを利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段
次に、エネルギーを利用して上記フォトマスクから付着物を除去する手段について説明する。このような手段としては、例えばフォトマスクに熱エネルギーを照射し、フォトマスクに付着した付着物を揮発させること等により付着物を除去する熱エネルギー照射手段や、フォトマスクに超音波を照射し、フォトマスクに付着した付着物を振動により除去する超音波照射手段、真空紫外光を照射する真空紫外光照射手段、プラズマを照射するプラズマ照射手段、電子線を照射する電子線照射手段、正および／または負に帯電したイオンを照射するイオン照射手段、エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用してフォトマスクに付着した付着物を除去する光触媒作用手段等とすることができる。
【０１２３】
上記熱エネルギー照射手段としては、例えばパターン形成体製造用装置内の温度を上昇させるための加熱部と、パターン形成体製造用装置内の温度を調整するための温度調整部を有するもの等とすることができる。このような加熱部や温度調整部としては、例えば一般的なホットプレートや、ヒーター、オーブンに用いられるものと同様とすることができる。なお、このエネルギー照射手段は、後述するパターン形成用基板支持部からパターン形成用基板が取り外された後、上記フォトマスク支持部に支持されているフォトマスクの近傍まで移動する移動機構を有するものとされていてもよい。
【０１２４】
上記超音波照射手段としては、例えばフォトマスクを浸漬するための洗浄液保持槽と、上記フォトマスクに超音波を照射するための超音波照射部とを有するもの等とすることができる。上記洗浄液保持槽としては、フォトマスクを洗浄可能な洗浄液を保持し、かつフォトマスクを浸漬させることが可能な槽であれば、特に限定されるものではなく、一般的な超音波洗浄装置に用いられている洗浄液保持槽と同様のものとすることができる。また、上記超音波照射部としては、上記フォトマスクの表面から付着物を除去可能な超音波を照射可能なものであれば、特に限定されるものではなく、一般的な超音波洗浄装置に用いられている超音波照射部と同様のものとすることができる。
【０１２５】
また、上記真空紫外光照射手段としては、上記フォトマスクに真空紫外光を照射して上記付着物を除去可能であれば特に限定されるものではなく、例えば真空紫外光を照射可能な光源を有するものとすることができる。このような光源としては、例えばエキシマランプ、低圧水銀ランプ、その他種々の光源を挙げることができる。なお、このような真空紫外光照射手段における真空紫外光照射方法としては、「Ａ．パターン形成体の製造方法」の付着物除去方法で説明した方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２６】
プラズマ照射手段としては、上記フォトマスクにプラズマを照射して上記付着物を除去可能なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば真空中でプラズマ照射する手段であってもよく、また大気圧下でプラズマ照射する手段であってもよいが、本発明においては、特に大気圧下でプラズマ照射する手段であることが好ましい。これにより、装置の設計等を容易なものとすることができるからである。なお、このようなプラズマ照射手段としては、一般的なプラズマ照射装置におけるプラズマ照射手段と同様とすることが可能である。また、このようなプラズマ照射手段を用いたプラズマ照射方法としては、「Ａ．パターン形成体の製造方法」の付着物除去方法で説明した方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２７】
また、上記フォトマスクに電子線を照射する電子線照射手段としては、上記フォトマスク表面に付着した付着物を、分解除去可能な電子線を照射することが可能な手段であれば特に限定されるものではない。このような電子線照射手段として具体的には、一般的な電子線照射装置における電子線照射手段と同様とすることが可能である。また、このような電子線照射手段を用いた電子線照射方法としては、「Ａ．パターン形成体の製造方法」の付着物除去方法で説明した方法と同様とすることができる。
【０１２８】
また、正および／または負に帯電したイオンを照射するイオン照射手段としては、例えば上記イオンを発生させるイオン発生部と、発生させたイオンを吐出させる吐出用ノズル部とを有するもの等とすることができる。このようなイオン発生部としては、一般的なイオン発生装置（イオナイザー）におけるイオン発生手段等の構造と同様の構造を有するものとすることができる。また上記吐出用ノズル部としては、フォトマスク全面にイオンを吐出させることが可能な形状とされていてもよく、またフォトマスクの一部にイオンを吐出させることが可能な形状とされていてもよい。このような吐出用ノズル部としては、一般的なイオン発生装置等に用いられるイオン吐出ノズルと同様のものとすることができる。また、この吐出用ノズル部は、後述するパターン形成用基板支持部からパターン形成用基板が取り外された後、上記フォトマスク支持部に支持されているフォトマスクの近傍まで移動する移動機構を有するものであってもよい。また、上記吐出用ノズル部は、フォトマスク表面に沿って２次元方向に移動する移動機構を有するものであってもよい。
【０１２９】
また、エネルギー照射に伴う光触媒の作用を利用してフォトマスクに付着した付着物を除去する光触媒作用手段としては、例えば図７に示すように、基材３０、および上記基材３０上に形成され、少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層３１を有する光触媒含有層側基板３２を支持する光触媒含有層側基板支持部３３と、上記光触媒含有層側基板３２の光触媒含有層３１にエネルギーを照射するためのエネルギー照射部３４とを有するもの等とすることができる。上記光触媒含有層側基板支持部としては、フォトマスクの付着物が付着した側に、上記光触媒含有層側基板の光触媒含有層を対向させて配置することが可能であれば特に限定されるものではない。このような光触媒含有層側基板支持部の形状や材料等は、後述するパターン形成用基板支持部と同様のものとすることができ、また後述するパターン形成用基板支持部をそのまま光触媒含有層側基板支持部として用いることも可能である。なお、ここで用いられる光触媒含有層側基板としては、「Ａ．パターン形成体の製造方法」の付着物除去方法で説明した光触媒含有層側基板と同様のものを用いることができる。
【０１３０】
また、上記エネルギー照射部としては、光触媒含有層側基板に含まれる光触媒を活性化させ、その光触媒の作用によりフォトマスクに付着した付着物を除去可能なエネルギーを照射可能であれば特に限定されるものではない。このようなエネルギー照射部に用いられる光源としては、例えば水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ、その他種々の光源を有するものとすることができる。また、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザを有する手段としてもよい。また、上記光触媒の感度を向上させるために、光触媒含有層を加熱する温度調整部等を有するものであってもよい。なお、このような光触媒作用手段におけるエネルギー照射方法としては、「Ａ．パターン形成体の製造方法」の付着物除去方法で説明した方法と同様とすることができる。
【０１３１】
２．パターン形成用基板支持部
次に、本発明のパターン形成体製造用装置におけるパターン形成用基板支持部について説明する。本発明のパターン形成体製造用装置におけるパターン形成用基板支持部は、上記パターン形成用基板を、パターン形成体製造用装置内で安定して支持することが可能なものであれば特に限定されるものではない。その基板支持部の形状等は、本発明のパターン形成体製造用装置により露光されるパターン形成用基板の形状や用途等に合わせて適宜選択されることとなり、例えばパターン形成用基板の全面を支えるような構造であってもよく、またパターン形成用基板の一部を支持するような構造であってもよい。
【０１３２】
このようなパターン形成用基板支持部は、パターン形成用基板を支持することが可能な強度を有するものであれば、その材料等は特に限定されるものではなく、例えば金属やセラミック等の無機材料や、プラスチック等の有機材料も用いることができる。なお、上記パターン形成用基板支持部により支持されるパターン形成用基板としては、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」で説明したパターン形成用基板と同様とすることができる。
【０１３３】
３．フォトマスク支持部
次に、本発明のパターン形成体製造用装置におけるフォトマスク支持部について説明する。本発明のパターン形成体製造用装置におけるフォトマスク支持部は、上記フォトマスクを、上記パターン形成用基板支持部により支持されたパターン形成用基板と対向するように、パターン形成体製造用装置内で安定してフォトマスクを支持することが可能なものであれば特に限定されるものではない。そのフォトマスク支持部の形状等は、フォトマスクの形状や用途等に合わせて適宜選択されることとなり、例えばフォトマスクの全面を支えるような構造であってもよく、またフォトマスクの一部を支持するような構造であってもよい。
【０１３４】
このようなフォトマスク支持部は、上述したパターン形成用基板支持部と同様とすることができる。また、上記フォトマスク支持部およびパターン形成用基板支持部は、真空紫外光による作用が、パターン形成用基板に及ぶような距離にパターン形成用基板およびフォトマスクが支持されるように形成される。なお、上記距離や、上記フォトマスク支持部により支持されるフォトマスクとしては、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」で説明したものと同様とすることができる。
【０１３５】
４．真空紫外光照射部
次に、本発明に用いられる真空紫外光照射部について説明する。本発明に用いられる真空紫外光照射部は、上記パターン形成用基板に真空紫外光を照射可能なものであれば特に限定されるものではない。このような真空紫外光照射部は、パターン形成体製造用装置において、例えば図２（ａ）に示すように、真空紫外光を照射可能な光源４０と光源４０が収納されたランプハウス４１と、ランプハウス４１を保持し、石英窓４２が設けられたランプハウスホルダ４３と、ランプハウスホルダ４３に取り付けられたチャンバー４４とを有するもの等とすることができる。また、光源４０から照射される真空紫外光は、石英窓４２を透過し、ランプハウスホルダ４３およびチャンバー４４における空洞部４５を通過して、フォトマスク支持部に支持されたフォトマスクに達するもの等とすることができる。ここで、空洞部４５は、通常、窒素等の真空紫外光をほとんど吸収しない気体が充填されているか、または高度の真空状態とされる。なお、上記ランプハウスや石英窓、ランプハウスホルダ、チャンバーは、一般的な真空紫外光照射装置に用いられているものと同様のものとすることができる。また、上記真空紫外光照射部は、例えば図２（ａ）に示すように、上記フォトマスク支持部１２側に設けられているものである。
【０１３６】
このような真空紫外光照射部から照射される真空紫外光の波長としては、通常１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内とされるものであるが、好ましくは１５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内から設定されることが好ましい。
【０１３７】
このような波長の真空紫外光を照射することが可能な光源としては、例えばエキシマランプ、低圧水銀ランプ、その他種々の光源とすることができる。
【０１３８】
５．パターン形成体製造用装置
本発明のパターン形成体製造用装置は、上記付着物除去手段、パターン形成用基板支持部、フォトマスク支持部、および真空紫外光照射部を有するものであれば特に限定されるものではなく、必要に応じて例えばパターン形成体製造用装置内の温度を制御する温度制御手段や、パターン形成体製造用装置内の湿度を制御するための湿度制御手段等を有していてもよい。
【０１３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１４０】
［実施例１］
＜パターン形成用基板の作製＞
フルオロアルキルシラン（ＴＳＬ８２３３  ＧＥ東芝シリコーン製）１．５ｇ、テトラメトキシシラン（ＴＳＬ８１１４  ＧＥ東芝シリコーン製）５．０ｇ、および０．１Ｎ塩酸３ｇを２４時間常温にて攪拌してフッ素を有する撥液剤を作製した。この撥液剤１ｇにイソプロパノール９９ｇを添加し、１０分間常温にて攪拌した。この希釈液をガラス基板上にスピンコーター（７００ｒｐｍで５秒）で塗布し、撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を得た。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅２０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を１００秒間照射したところ、線幅が２０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記フォトマスクと上記パターン形成用基板の間を１０ｃｍ以上離し、１０分間静置した。なお、この１０分間とは、上記パターン形成工程前に放置時間決定工程により、親液性領域のラインパターンの線幅を測定し、定められた放置時間である。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に１００秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、２０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
［実施例２］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅５０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１０μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を４０秒間照射したところ、線幅５０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側を１００ｍｍＨｇで３分間吸引した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に４０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、５０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４１】
［実施例３］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅１５μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を２μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を９０秒間照射したところ、線幅が１５μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板と対向していた側に風速８．５ｍ／秒（ベーン式風速計により測定。測定範囲４インチ。）の風を４分間当てた。その後、パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に９０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、１５μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４２】
［実施例４］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅４０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を５μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を６０秒間照射したところ、線幅が４０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側に、５０％のメタノール水溶液を洗浄液とし、吐出量１Ｌ／ｍｉｎ．、吐出圧１ＭＰａで３０秒間スプレー洗浄を行った後、エアーを吹き付けて、フォトマスクに付着した洗浄液を完全に除去した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に６０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、４０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４３】
［実施例５］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅５０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１０μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を４０秒間照射したところ、線幅が５０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側に、１２０℃の水蒸気を２分間噴霧し、その後、エアーを吹き付けて、フォトマスクに付着した水蒸気を完全に除去した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に４０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、５０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４４】
［実施例６］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅３０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を５μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を６０秒間照射したところ、線幅が３０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側に、シリコンゴム製の吸着板を密着圧１．２ｋｇ／ｃｍ２で２０秒間接触させた。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に６０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、３０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４５】
［実施例７］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅６０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１０μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を４０秒間照射したところ、線幅が６０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側を、８０℃のホットプレートで２分間加熱した後、常温のエアーを吹き付けてフォトマスクの温度を常温に戻した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に４０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、６０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４６】
［実施例８］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅４０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を５μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を６０秒間照射したところ、線幅が４０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側に、電力７００Ｗ、照射距離５ｍｍ、処理速度２０ｍｍ／ｓｅｃ．で、大気圧酸素プラズマを照射した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に６０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、４０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４７】
［実施例９］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅５０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１０μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を４０秒間照射したところ、線幅が５０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側に、エレクトロンカーテン型の電子線照射装置を用い、１０Ｍｒａｄの加速エネルギーで電子線を照射した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に４０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、５０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４８】
［実施例１０］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅２０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を１００秒間照射したところ、線幅が２０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側に、照射距離５ｃｍの位置からイオンバランス±５Ｖ、イオン発生量１０〜５０万個／ｍｌのマイナスイオンとプラスイオンを３分間同時照射した。その後パターン形成工程として、上記と同様のパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に１００秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、２０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１４９】
［実施例１１］
＜パターン形成用基板の作製＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅３０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を５μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を６０秒間照射したところ、線幅が３０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
＜付着物除去工程およびパターン形成工程＞
続いて付着物除去工程として、上記露光後のフォトマスクの上記パターン形成用基板に対向していた側にエキシマランプを用いて真空紫外光を２分間照射した。その後パターン形成工程として、上述したパターン形成用基板に対して、上記付着物除去工程後のフォトマスクを用いて、上記と同様に６０秒間真空紫外光による露光を行った。
上記付着物除去工程およびパターン形成工程を交互に繰り返し行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚全てのパターン形成体における親液性領域のラインパターンを、３０μｍの線幅に形成できた。なお、上記親液性領域のラインパターンの線幅は、パターン形成体の表面を光学顕微鏡により観察することにより行った。
【０１５０】
［比較例１］
＜パターン形成用基板の形成＞
実施例１と同様の手法で撥液性を有する濡れ性変化層が形成されたパターン形成用基板を作製した。
＜パターン形成工程＞
上記パターン形成用基板と線幅５０μｍのラインおよびスペースが交互に並んだパターンを有するフォトマスクとを間隙を１０μｍ空けて対向させ、上記フォトマスクを介して上記パターン形成用基板にエキシマランプを用いて真空紫外光を４０秒間照射したところ、線幅が５０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できた。
続いて、上記露光直後に、上記フォトマスクを所定の位置に設置したまま、露光後のパターン形成用基板と未露光のパターン形成用基板とを入れ替え、上記と同様に４０秒間真空紫外光による露光を行った。
パターン形成工程のみを上述したように連続して行い、１００枚のパターン形成体を作製した。結果、１００枚中最初の１枚は線幅が５０μｍの親液性領域のラインパターンが形成できたが、２枚目は５３μｍの親液性領域のラインパターンが形成でき、３枚目以降線幅が太くなる傾向が確認され、７枚目以降は全て全面親液性領域となってしまい、基板全面にインクが濡れ広がりパターンが塗り潰れてしまった。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明のパターン形成体製造用装置を説明するための説明図である。
【図３】本発明のパターン形成体製造用装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のパターン形成体製造用装置の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明のパターン形成体製造用装置の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明のパターン形成体製造用装置の他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明のパターン形成体製造用装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１５２】
１  …パターン形成用基板
２  …フォトマスク
３  …真空紫外光
４  …特性変化パターン
１１…パターン形成用基板支持部
１２…フォトマスク支持部
１３…真空紫外光照射部
１４…付着物除去手段
【図１】
2007094183.tif 000003
【図２】
2007094183.tif 000004
【図３】
2007094183.tif 000005
【図４】
2007094183.tif 000006
【図５】
2007094183.tif 000007
【図６】
2007094183.tif 000008
【図７】
2007094183.tif 000009